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摘 要：在矿山开采中，无底柱分段崩落采矿法作为一种机械化程度高、劳动消耗量小的高效率采矿方法，它因取消了回采巷道上部的分段临时底柱而得名。由于适用于无底柱分段崩落法的高效率设备的出现，该采矿方法得到了较广泛的应用。回采设计是采准设计的继续，是指在采准工程完成的基础上，进行矿块落矿的中深孔或深孔布置设计。一般情况下。回采设计应以采场为单元，特殊情况下可以进路为单元。
关键词：无底柱分段崩落法；回采；设计方法
1 回采设计的依据
(1)经审定的采场二次圈定地质资料；(2)采场采准工程验收资料和实测图；(3)同类矿块在同类设计和回采中的技术经济指标、技术参数、成功的经验及失败的教训。对地质资料和实测图的要求：①已达到矿体勘探类型所要求的储量级别比例：②对采切工程揭露后矿块岩物理机械性质要有明确的评价：③采场及周围15m范围内已施工工程、设计工程、各类空区等应在各实测平面、剖面图上全部反映清楚。
2 回采设计的步骤
(1) 熟悉二次圈定地质资料及待设计采场的现场情况；
(2) 根据采场大小选择合适的标准图幅；
(3)选择落矿方式；
(4)确定爆破参数；
(5)依据采、切割工程的实际完成情况及各种炮孔的排间距，在地质平面和剖面图上进行炮孔布置：
(6)绘制炮孔排面图；
(7)在炮孔排面图上布置炮孔，并填写炮孔布置明表：
(8)确定爆破顺序和方向；
(9)根据炮孔排面图，圈定地质、可采和损失矿量及贫化岩石量，并与地质人员核对地质矿量：
(10)汇总中深孔、深孔工程量；
(11)进行各种技术经济指标计算；
(12)编制设计说明书。
3 无底柱分段崩落法回采设计方法
1．图纸部分
(1)图纸内容。
图纸包括采场位置索引图、采场开采分层及上分层平面图、各进路及切割巷剖面图、各炮孔排面的炮孔布置图及明细表等。本分层采场平面图内容：图框、坐标网、地质界限、矿岩标识、勘探线、实测工程(进路、联巷、切巷、切井、溜井)、采场分界线、采矿界限、进路中线、边界线、中孔排面线、采场、进路、溜井等各种标识。上分层采场平面图内容：图框、举标网、地质界限、矿岩标识、勘探线、实测工程、回采设计采场进路的中线、边界线、中孔排面线、采场、进路、溜井等各种标识。进路剖面图内容有：图框、图名、坐标线、分段水平线、地质界限、矿岩标识、实测工程、采矿界限、进路、溜井、中孔排线等各种标识。切割巷剖面图内容：图框、图名、坐标线、分段水平线、地质界限、矿岩标识、实测工程(进路、切巷、切井)、采矿界限，进路、切巷中线、中孔排面线等各种标识。图纸封面内容：图框、签字栏、会签栏、图名、索引图等。
(2)设计方法。
在熟悉掌握二次圈定的地质资料、测量部门提供的资料基础上，对矿体形态、矿体厚度、顶底板岩石情况、矿岩性质、设计范围内周围、上下已有工程情况充分了解。确定无底柱分段崩落法回采设计落矿方式及炮孔参数。一般采用垂直扇形中深孔落矿。采用YGZ-90中孔钻机，孔径约中Φ60mm。有效孔深约l5m。根据矿岩性质和炮排位置决定排距、孔底距。一般进路中正排排距1.5m孔底距1.8～2.2m；切割中切排排距1.2m，孔底距1.6～1.8m，靠近切井位置可设加强排和扩井孔，加强排排距0.2～0.5m。在岩石中布孔时孔底距可适当加大。
(3)制图方法及标准。
首先绘制本分段采场平面图，根据设计范围选择某一号的标准图幅，绘制图框，无底柱分段崩落法回采设计图纸比例尺统一选l：200。以进路竖放和横放原则，来摆放绘制坐标网，即坐标网不一定与图框平行垂直。坐标网格统一为l00mm x 100mm，每一网格代表20m。按采场长(进路长)80m，宽60 m计算，选3群图纸即可。根据地质部门提供的图纸资料透图绘制地质界限、勘探线。根据测量部门提供的图纸资料透图绘制已有实测工程，如溜井、进路、联巷、切巷和工程中线等。
绘制上分段平面图，同本分段平面图。绘制进路、边界、切巷等剖面图，图幅尽可能同平面图一样，以便装订，根据二次圈定图纸资料严格按图纸的内容和规范绘制。设计并绘制排面线：在本分段采场平面图中，根据正排、切排的排距绘制排面线，排面线用0.2～0.3mm实线表示。首先绘制切排排面线，根据切巷中线确定并绘制切割控制宽度，即设计拉切槽的宽度，一般为4～6m。如果本采场有切井，从切井位置开始绘制，如果没有切井即以相邻采场空间为拉槽空间，则从采场边界开始绘制切排。为保证拉槽，在切井附近可设计并绘制加强排，排距0.2～0.5m，如切井的宽度不够，可设计扩井孔。以切割控制边界绘制正排，以排距为依据一直设计到并绘制到采矿边界。特殊情况下可设计倾斜排。绘制完本分段平面图中的排面线后。透图绘制上分段平面图中的排面线。
切制每排剖面图：根据本分段和上段平面图上的排面线位置，透图绘制进路、边界线、切巷剖面图上的排面线，在进路剖面图上，排面线下部绘制到进路顶板，上端绘制到其设计高度。根据平面和剖面图切图绘制每排的小剖面图。可将多个小剖面绘制在一张图纸上。图纸上部为各排面炮孔御置图，下部为炮孔明细表。
布置中孔，量孔深、角度：根据排面图中巷道底板上1.2m实际中线位置为扇形中深孔的中心位置。首先绘制切巷中各排面的中孔，切巷中一般4～6个孔，其中4个孔设计到切槽控制高度，如果切槽较高则根据需要再设计2个边孔。绘制进路中各排面的炮孔，根据边孔角一般45°～60°绘制边孔，如果下部有工程，考虑为下分段崩矿，边孔角可选取45°，如处于最下分段，边孔角要选取60°，然后依据孔底距绘制其他炮孔，若上部是空区，炮孔底部要留0.5～0.8m的防透孔距离，最后为炮孔编号(一般从左依次编号)。如果上部工程和本水平工程比较整齐。可考虑一排设计代替多排中孔设计。然后为每排编号，正排从切割位置开始依次排号，切排从切井或采场边界开始，就是从采矿顺序开始。
4 回采设计技术要求。
1. 炮孔布置
1) 紧邻切割井和切割槽的炮孔排面抵抗线为正常回采炮孔排距的0.5～0.7倍，拉槽孔的排距为正常回采炮孔排距的0.7～0.8倍；
2) 优先布置边孔及能控制矿体轮廓的孔，其余按孔底距均匀布置；
3) 相邻排面的炮孔应尽量交错布置；
4) 炮孔应根据矿体赋存形态和工程条件进行布置，并综合考虑矿石的损失、贫化指标，其深度一般不超出矿体的边界；
5)矿体有转折时，转折处排距要适当减小；
6)根据爆破顺序，前排必须为后排提供必要的自由面；
7)拉槽炮孔的布置应着重考虑为整个采场拉开必要的自由面，不考虑贫化和损失的因素；
8)保护矿柱内不准布置炮孔；
9)一个采场的设计应总体考虑一次完成，禁止搞单层、单巷局部设计；
2. 技术参数
1) 垂直扇形中深孔参数(YG-90钻)：孔径约Φ60 mm，有效孔深约15 m，一般进路中正排排距1.5 m，孔底距1.8～2.2 m；切割中切排排距1.2 m，孔底距1.6～1.8 m，靠近切井位置可设加强排和扩井孔，加强排排距0.2～0.5 m，切槽控制宽4～6 m；
2) 炮孔密集系数M一般1.3～2.0，炮孔较深时取较大值，反之亦然；
3) 每米崩矿量在4～5 t；
4) 为提高出矿效率，改善采场作业环境，应尽量减少二次爆破工作量。采用中深孔落矿的采场，一次炸药单耗应控制在0.45～0.55 kg/t为宜，具体情况可根据矿、岩物理机械性质和实际爆破条件而定。
3 图纸内容
1) 开采界限以外15 m范围内的空区、已施工工程、已设计工程、永久矿柱及矿岩界线，在各种平面和剖面图中均应准确标注清楚；
2) 矿岩界线、采场界线、勘探线、坐标线、高程线等有关线条在各种图纸中均应相互对应，并完整地标注清楚；
3) 各种工程名称及符号标注要规范统一。
参考文献
[1]解世俊等《采矿手册》(第4卷)冶金工业出版社, 1990
[2]陈国山，翁春林.金属矿地下开采冶金工业出版社, 2008
[3]王喜兵,岳润芳,连民杰等.《地下矿山采矿技术管理规程》,邯邢冶金矿山管理局
关键词：无底柱分段崩落法；回采；设计方法
1 回采设计的依据
(1)经审定的采场二次圈定地质资料；(2)采场采准工程验收资料和实测图；(3)同类矿块在同类设计和回采中的技术经济指标、技术参数、成功的经验及失败的教训。对地质资料和实测图的要求：①已达到矿体勘探类型所要求的储量级别比例：②对采切工程揭露后矿块岩物理机械性质要有明确的评价：③采场及周围15m范围内已施工工程、设计工程、各类空区等应在各实测平面、剖面图上全部反映清楚。
2 回采设计的步骤
(1) 熟悉二次圈定地质资料及待设计采场的现场情况；
(2) 根据采场大小选择合适的标准图幅；
(3)选择落矿方式；
(4)确定爆破参数；
(5)依据采、切割工程的实际完成情况及各种炮孔的排间距，在地质平面和剖面图上进行炮孔布置：
(6)绘制炮孔排面图；
(7)在炮孔排面图上布置炮孔，并填写炮孔布置明表：
(8)确定爆破顺序和方向；
(9)根据炮孔排面图，圈定地质、可采和损失矿量及贫化岩石量，并与地质人员核对地质矿量：
(10)汇总中深孔、深孔工程量；
(11)进行各种技术经济指标计算；
(12)编制设计说明书。
3 无底柱分段崩落法回采设计方法
1．图纸部分
(1)图纸内容。
图纸包括采场位置索引图、采场开采分层及上分层平面图、各进路及切割巷剖面图、各炮孔排面的炮孔布置图及明细表等。本分层采场平面图内容：图框、坐标网、地质界限、矿岩标识、勘探线、实测工程(进路、联巷、切巷、切井、溜井)、采场分界线、采矿界限、进路中线、边界线、中孔排面线、采场、进路、溜井等各种标识。上分层采场平面图内容：图框、举标网、地质界限、矿岩标识、勘探线、实测工程、回采设计采场进路的中线、边界线、中孔排面线、采场、进路、溜井等各种标识。进路剖面图内容有：图框、图名、坐标线、分段水平线、地质界限、矿岩标识、实测工程、采矿界限、进路、溜井、中孔排线等各种标识。切割巷剖面图内容：图框、图名、坐标线、分段水平线、地质界限、矿岩标识、实测工程(进路、切巷、切井)、采矿界限，进路、切巷中线、中孔排面线等各种标识。图纸封面内容：图框、签字栏、会签栏、图名、索引图等。
(2)设计方法。
在熟悉掌握二次圈定的地质资料、测量部门提供的资料基础上，对矿体形态、矿体厚度、顶底板岩石情况、矿岩性质、设计范围内周围、上下已有工程情况充分了解。确定无底柱分段崩落法回采设计落矿方式及炮孔参数。一般采用垂直扇形中深孔落矿。采用YGZ-90中孔钻机，孔径约中Φ60mm。有效孔深约l5m。根据矿岩性质和炮排位置决定排距、孔底距。一般进路中正排排距1.5m孔底距1.8～2.2m；切割中切排排距1.2m，孔底距1.6～1.8m，靠近切井位置可设加强排和扩井孔，加强排排距0.2～0.5m。在岩石中布孔时孔底距可适当加大。
(3)制图方法及标准。
首先绘制本分段采场平面图，根据设计范围选择某一号的标准图幅，绘制图框，无底柱分段崩落法回采设计图纸比例尺统一选l：200。以进路竖放和横放原则，来摆放绘制坐标网，即坐标网不一定与图框平行垂直。坐标网格统一为l00mm x 100mm，每一网格代表20m。按采场长(进路长)80m，宽60 m计算，选3群图纸即可。根据地质部门提供的图纸资料透图绘制地质界限、勘探线。根据测量部门提供的图纸资料透图绘制已有实测工程，如溜井、进路、联巷、切巷和工程中线等。
绘制上分段平面图，同本分段平面图。绘制进路、边界、切巷等剖面图，图幅尽可能同平面图一样，以便装订，根据二次圈定图纸资料严格按图纸的内容和规范绘制。设计并绘制排面线：在本分段采场平面图中，根据正排、切排的排距绘制排面线，排面线用0.2～0.3mm实线表示。首先绘制切排排面线，根据切巷中线确定并绘制切割控制宽度，即设计拉切槽的宽度，一般为4～6m。如果本采场有切井，从切井位置开始绘制，如果没有切井即以相邻采场空间为拉槽空间，则从采场边界开始绘制切排。为保证拉槽，在切井附近可设计并绘制加强排，排距0.2～0.5m，如切井的宽度不够，可设计扩井孔。以切割控制边界绘制正排，以排距为依据一直设计到并绘制到采矿边界。特殊情况下可设计倾斜排。绘制完本分段平面图中的排面线后。透图绘制上分段平面图中的排面线。
切制每排剖面图：根据本分段和上段平面图上的排面线位置，透图绘制进路、边界线、切巷剖面图上的排面线，在进路剖面图上，排面线下部绘制到进路顶板，上端绘制到其设计高度。根据平面和剖面图切图绘制每排的小剖面图。可将多个小剖面绘制在一张图纸上。图纸上部为各排面炮孔御置图，下部为炮孔明细表。
布置中孔，量孔深、角度：根据排面图中巷道底板上1.2m实际中线位置为扇形中深孔的中心位置。首先绘制切巷中各排面的中孔，切巷中一般4～6个孔，其中4个孔设计到切槽控制高度，如果切槽较高则根据需要再设计2个边孔。绘制进路中各排面的炮孔，根据边孔角一般45°～60°绘制边孔，如果下部有工程，考虑为下分段崩矿，边孔角可选取45°，如处于最下分段，边孔角要选取60°，然后依据孔底距绘制其他炮孔，若上部是空区，炮孔底部要留0.5～0.8m的防透孔距离，最后为炮孔编号(一般从左依次编号)。如果上部工程和本水平工程比较整齐。可考虑一排设计代替多排中孔设计。然后为每排编号，正排从切割位置开始依次排号，切排从切井或采场边界开始，就是从采矿顺序开始。
4 回采设计技术要求。
1. 炮孔布置
1) 紧邻切割井和切割槽的炮孔排面抵抗线为正常回采炮孔排距的0.5～0.7倍，拉槽孔的排距为正常回采炮孔排距的0.7～0.8倍；
2) 优先布置边孔及能控制矿体轮廓的孔，其余按孔底距均匀布置；
3) 相邻排面的炮孔应尽量交错布置；
4) 炮孔应根据矿体赋存形态和工程条件进行布置，并综合考虑矿石的损失、贫化指标，其深度一般不超出矿体的边界；
5)矿体有转折时，转折处排距要适当减小；
6)根据爆破顺序，前排必须为后排提供必要的自由面；
7)拉槽炮孔的布置应着重考虑为整个采场拉开必要的自由面，不考虑贫化和损失的因素；
8)保护矿柱内不准布置炮孔；
9)一个采场的设计应总体考虑一次完成，禁止搞单层、单巷局部设计；
2. 技术参数
1) 垂直扇形中深孔参数(YG-90钻)：孔径约Φ60 mm，有效孔深约15 m，一般进路中正排排距1.5 m，孔底距1.8～2.2 m；切割中切排排距1.2 m，孔底距1.6～1.8 m，靠近切井位置可设加强排和扩井孔，加强排排距0.2～0.5 m，切槽控制宽4～6 m；
2) 炮孔密集系数M一般1.3～2.0，炮孔较深时取较大值，反之亦然；
3) 每米崩矿量在4～5 t；
4) 为提高出矿效率，改善采场作业环境，应尽量减少二次爆破工作量。采用中深孔落矿的采场，一次炸药单耗应控制在0.45～0.55 kg/t为宜，具体情况可根据矿、岩物理机械性质和实际爆破条件而定。
3 图纸内容
1) 开采界限以外15 m范围内的空区、已施工工程、已设计工程、永久矿柱及矿岩界线，在各种平面和剖面图中均应准确标注清楚；
2) 矿岩界线、采场界线、勘探线、坐标线、高程线等有关线条在各种图纸中均应相互对应，并完整地标注清楚；
3) 各种工程名称及符号标注要规范统一。
参考文献
[1]解世俊等《采矿手册》(第4卷)冶金工业出版社, 1990
[2]陈国山，翁春林.金属矿地下开采冶金工业出版社, 2008
[3]王喜兵,岳润芳,连民杰等.《地下矿山采矿技术管理规程》,邯邢冶金矿山管理局